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 說一說LTE多天線技術(shù)中碼字、層、秩以及天線端口的關(guān)系
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發(fā)表于 2015-04-13 10:25:26  只看樓主  QQ
對于LTE傳輸分集的方式，1個碼字映射到2層或4層數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)層本身是彼此獨立的。
隨后在進(jìn)行預(yù)編碼的時候，需選擇相應(yīng)的分集方式的預(yù)編碼矩陣，就是所謂的SFBC和FSTD，對于某種天線配置的方式，其選取的預(yù)編碼矩陣都是固定的，所以不需要反饋PMI和RI。

我們說TM2傳輸模式屬于開環(huán)傳輸分集。雖然TM2方式數(shù)據(jù)在預(yù)編碼之前被分成2層或4層的數(shù)據(jù)流，但這幾個層的數(shù)據(jù)屬于同一個用戶的唯一的一個碼字?jǐn)?shù)據(jù)，最終發(fā)送給用戶的時候，終端只有一個接收天線端口，因此MIMO方式只能是2*1或4*1，也就意味著傳輸信道MIMO矩陣的Rank=1，所以雖然在層映射的時候，數(shù)據(jù)被分成獨立的幾層數(shù)據(jù)。但在空中傳輸?shù)臅r候只能以分集的方式以多個天線發(fā)射和以單個天線接收，分集傳輸?shù)男诺朗沟眠@幾層數(shù)據(jù)之間彼此具有很強的相關(guān)性。所以傳輸信道的秩不再如空間復(fù)用那樣RI等于層數(shù)，而是只能取RI=1。

而相對與TM2的還有TM6，屬于閉環(huán)傳輸分集方式。因為TM6會反饋CQI和PMI，為了實現(xiàn)這種分集效果所采用的方式卻是根據(jù)信道的情況進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整的，即PMI的選擇是終端通過對下行信道的估計計算得出的信道矩陣索引號，這個PMI動態(tài)地反饋給eNB，用于不下行無線信道的動態(tài)信道調(diào)制。

對于空間復(fù)用方式（以兩個碼字為例），2個碼字可以通過層映射分成2，3或4層數(shù)據(jù)流。一方面同一個用戶的2個碼字是完全獨立的，另一方面分成的幾層數(shù)據(jù)流也是彼此獨立的。但是跟分集方式不同的是，考慮到終端有多個天線端口進(jìn)行接收，傳輸信道可以實現(xiàn)多層數(shù)據(jù)流的同時獨立傳輸。這樣所選擇的傳輸信道的秩就可以大于1.

比如2個碼字對應(yīng)于2個數(shù)據(jù)層的情況，所選擇的PMI矩陣的輸出端口數(shù)可以是2或4（通過在碼本中選擇不同維度和取值的矩陣），如果是輸出端口數(shù)選2，則對應(yīng)的MIMO傳輸方式是2*2，RI=2；如果是4，則對應(yīng)的MIMO傳輸方式是4*2，RI仍然是2，這時雖然輸出天線端口數(shù)是4，但其中所傳的只有2層數(shù)據(jù)獨立，其他的2層起分集的效果。

如果是2個碼字分成3個層數(shù)據(jù)，則我們認(rèn)為RI=3，PMI輸出端口只能大于3（MIMO信道的RI數(shù)不大于a*b中的最小值，所取的PMI矩陣是3階輸入，4階輸出），取4，那么接收天線端口數(shù)也應(yīng)該大于3，取4，最終的MIMO信道RI=3，但需實現(xiàn)4*4的天線配置。也就是說，這種情況是使用4*4的MIMO天線配置，傳輸3層獨立的數(shù)據(jù)，而3層數(shù)據(jù)最終是2個碼字分層得到的。所以這種情況最能說明下列關(guān)系（適用于空間復(fù)用）：

天線端口數(shù)>=層數(shù)>=碼字?jǐn)?shù)量。

如果是2碼字分成4個層的情況，則RI=4，通過4*4天線方式傳輸。

那么，問題來了，系統(tǒng)中我們可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)碼字選擇不同的PMI矩陣直接對應(yīng)到不同數(shù)量的天線端口上去，為什么還要進(jìn)行層映射呢？其實如果不進(jìn)行分層，所有的預(yù)編碼輸入數(shù)據(jù)流數(shù)都與輸入的數(shù)據(jù)碼字?jǐn)?shù)一致，也可以實現(xiàn)MIMO的技術(shù)實現(xiàn)，但顯然就失去了多種空間復(fù)用深度的選擇了。比如2碼字，采用分層之后既可以實現(xiàn)2層RI=2的矩陣輸入，也可以實現(xiàn)RI=3或4的MIMO的選擇，這樣雖然碼字都是2，但秩不同，所謂的復(fù)用增益就會具有更多的可選性。
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